Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial
El pan, en sus múltiples formas es uno de los alimentos más ampliamente consumidos por la humanidad. Tradicionalmente el pan se elabora a partir de harina del cereal trigo. Muchos otros tipos de cereales e incluso legumbres legumbres pueden molerse para obtener “harina”, pero la capacidad de las proteínas contenidas en el trigo para transformar una porción de harina y agua en una masa cohesiva que se transforma en pan queda corrientemente limitada al trigo y a otras pocas semillas de cereales de uso común. La manipulación genética ha podido combinar algunas características especiales de las proteínas del trigo dando lugar a cultivos más convenientes y semillas de mejor aptitud para ser procesadas, por ejemplo, sin arrugas o de forma más redondeada pero, a pesar de eso eso hoy aun continuamos manejando en el sentido genético, un cultivo de cereal sin cambios importantes desde la época en que la humanidad descubrió hace miles de años su capacidad para elaborar este peculiar alimento. Panificación es un término que se aplica común mente a la elaboración de productos a base de cereales, tales como el pan, las galletas, los pasteles, las pizzas, etc. Y en su uso en el lenguaje común panificación se emplea generalmente para la producción de pan mediante fermentación. La panificación panificación es en el fondo un proceso tecnológico: la conversión de algunos ingredientes con características sensoriales relativamente poco agradables (como el almidón, el gluten y la fibra, en el caso de la mayoría de los cereales) en la estructura esponjosa de celdas abiertas rellenas de aire conocido como pan, es un proceso tecnológico cuyo desarrollo ha tardado milenios. El pan es uno de los alimentos funcionales o elaborados mediante ingeniería más antiguos, donde la generación de burbujas de aire mediante batido batido y fermentación da lugar a un producto totalmente diferente, con características sensoriales más apetecibles.
1
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial
Conocer el proceso de elaboración de pan
Elaborar pan a partir de harina de habas en porcentaje
El trigo es un producto que constituye la mejor cosecha en el mundo para plasmar esto en cifras el 33% de todos los cereales cosechados es de trigo el 26% de maíz, el arroz y la cebada llega a un 13% cada una de las gramíneas cultivadas. (Manley, 1989). El trigo es el fruto procedente de las diferentes especies del genero Triticum L., de la familia de las gramíneas cuyas semillas cariópsides en forma de harina y pan. (Alcazar del Castillo, 2002).
El trigo destinado a la elaboración del pan debe ser primero molido para convertirlo en harina. La molienda del trigo consta de una serie progresivas de divisiones o fraccionamientos del grano, seguidas del tamizado. Las divisiones se realizan con cilindros que se sitúan progresivamente más próximos unos a otros. Los primeros cilindros rompen y abren el salvado y liberan el germen del endospermo. Los segundos y terceros pulverizan el endospermo que es quebradizo y aplastan el germen semi plástico. Los cedazos o tamices situados dejados de estos primeros juegos de cilindros eliminan los fragmentos de salvado y de germen aplastado. El endospermo pulverizado se pasa por otros cilindros que están aún más próximos entre sí con el fin de obtener una harina más fina que también se tamiza con cedazos situados debajo de cada par de cilindros para eliminar las últimas trazas de salvado. Como resultado de esta operación se recogen varias fracciones de harina cuyas partículas de endospermo (ricas en proteína) son cada vez más finas. Estas fracciones cada vez más finas contienen
2
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial también cantidades progresivamente menos de salvado molido y de germen que siempre escapan de los primeros cedazos. Como resultado a medida que la harina va moliéndose progresivamente su coloración se hace más blanca y mejoran sus cualidades panarias, pero su contenido en vitaminas y minerales es menor. (Potter y Hotchkiss, 1999).
La harina de trigo contiene dos proteínas de la mayor importancia en la panadería como la glutenina y la gliadina que cuando se mezclan en el agua forman la sustancia llamada gluten. La glutenina de fuerza y estabilidad a la estructura del pan; la gliadina es la sustancia suave y pegajosa a la que adhieren las demás materias.
354 kcal 10.8 gr 10.50 gr 2.0 gr 76.3 gr 1.5 gr 2.7 gr 0.4 gr 36 mg 108 mg 5.50 mg 1.80 mg
3
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial
Almidón
60-72%
Humedad Proteínas
14-16% 8-14%
Otros com uestos nitro enados Azucares
1-2% 1-2%
Grasas Minerales Celulosa, vitaminas, enzima
1 2-1 4% 0 4-0 6% -
proteínas:
9 - 14% (85% gluten).
almidón:
68 - 72%.
cenizas:
materias grasas:
1 - 2%.
azúcares fermentables:
1 - 2%.
materias celulósicas:
3%.
enzimas hidrolíticos: amilasas, proteasas, etc.
vitaminas: b, PP. y e
0.5 - 0.65%.
La legislación española limita al 15% el máximo de humedad, al 9% el mínimo de proteína y al 30% el máximo de acidez de la grasa. El 85% de las proteínas son gliadinas y gluteninas, proteínas insolubles que en conjunto reciben el nombre de gluten debido a su capacidad para aglutinarse cuando se las mezcla con agua dando una red o malla que recibe igualmente el nombre de gluten. esta propiedad que poseen las proteínas del trigo y que (salvo raras excepciones como el centeno) no poseen las proteínas de otros cereales, es la que hace panificables las harinas de trigo y la que proporciona las características plásticas de la masa de pan (calvel, 1983; eliasson y larsson, 1993; calaveras, 1996).
4
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial
Es el segundo componente mayoritario de la masa y es el que hace posible el amasado de la harina. El agua hidrata la harina facilitando la formación del gluten, con ello y con el trabajo mecánico del amasado se le confieren a la masa sus características plásticas: la cohesión, la elasticidad, la plasticidad y la tenacidad o nervio (Calvel, 1983). La presencia de agua en la masa también es necesaria para el desarrollo de las levaduras que han de llevar a cabo la fermentación del pan.
Su objetivo principal es dar sabor al pan (Calvel, 1994). Además es importante porque hace la masa más tenaz, actúa como regulador de la fermentación, favorece la coloración de la corteza durante la cocción y aumenta la capacidad de retención de agua en el pan (Calvel, 1983).
Antes de nada debemos distinguir entre levadura biológica y gasificante,
las primeras realizan la fermentación biológica del producto,
transforma los azúcares en CO2, alcohol etílico y energía, además de descomponer los azúcares complejos fermentables en otros más simples por mediación de la enzima
Zymasa.
Los
gasificante
son
productos
empleados para provocar la hinchazón o elevación de la masa sin llegar a transformar ningún componente de la harina, en el modo que ocurre en la biológica. Son compuestos alcalinos como el bicarbonato amónico, sódico, etc. La levadura biológica es un hongo perteneciente al géner o de los hemiascomicetos y más
especialmente
a
los
miembros
del géner o
Saccharoromyces . No todas las levaduras son aptas para la panificación, la más utilizada por los panaderos es la Saccharomyces Cerevisiae . Estas son obtenidas industrialmente, cultivando razas puras en medios idóneos para su multiplicación y baratos, como son las melazas, que
5
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial se acondicionan agregando otros nutrientes como fosfatos, sales minerales y mezclas de hidróxido amónico y sales de amonio. La levadura nos la podemos encontrar en el mercado en los siguientes formatos: -
Levadura activa seca: En forma granulada.
-
Levadura seca instantánea.
-
Levadura prensada o en pasta.
-
Levadura líquida.
Las habas pertenecen a la familia de las leguminosas y a la subfamilia de las fabáceas. Se conocen también como habichuela. Las habas son originarias de la cuenca mediterránea o del Asia central, pero hoy se cultiva en todo el mundo. En antaño fue consumida en el Antiguo Egipto, Grecia y Roma. Las habas son fáciles de cultivar y muy prolíficas. Se comen tanto las habas como las vainas. La planta de las habas es robusta y desarrolla abundantes hojas. Es una planta de mata baja, puede alcanzar 1,5 m. Las hojas son alternas con foliolos anchos ovales-redondeados, de color verde y desprovisto de zarcillos. Flores axilares, agrupadas en racimos cortos de 2 a 8 flores, poseyendo una mancha grande de color negro o violeta en las alas. El fruto es tipo legumbre de longitud variable, pudiendo alcanzar hasta más de 35 cm. El número de granos oscila entre 2 y 9. El color de la semilla es verde amarillento, aunque las hay de otras coloraciones más oscuras.
Contienen 77.1% de agua.
Son muy ricas en calorías y proteínas.
6
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial
Contienen vitaminas: C, A, E, B1 y B2, en concreto de tiamina, niacina y folatos.
Contienen minerales como Potasio, Fósforo, Sodio, Calcio, Hierro, Magnesio y Zinc.
Está compuesta además por antioxidantes, lecitina, colina, Hidratos de Carbono, Fibra y Beta carotenos.
El valor nutritivo de las habas es distinto si son frescas o secas. Las habas secas tienen mayor cantidad de hidratos de carbono y proteínas, por lo que su valor energético es elevado.
El
haba
con
nombre
científico
Vicia
faba,
es
una planta trepadora herbácea, anual. Cultivada ampliamente en todo el globo por sus semillas, empleadas especialmente en gastronomía. Da su nombre a la familia de las fabáceas, de la cual es la especie tipo.
7
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial
90 8 0.7 17.6 0.30 1.40 37 130 1.7 0.15 0.33 0.18 5 Las leguminosas de grano en la agricultura moderna.
. Entendemos por velocidad de secado a la cantidad de agua que se consigue eliminar por unidad de tiempo. En muchas ocasiones esta velocidad es una velocidad específica, referida a la unidad de masa de sólido seco ó referido a la
8
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial superficie de producto. La velocidad de secado no es la misma durante todo el proceso. Se utilizó la siguiente fórmula para determinar la velocidad de secado: R
W S A
x t
Ecuación 1.1
Dónde: R: velocidad de secado Ws: Kg de sólidos secos A: área superficial de secado
El valor de Ws se obtiene de:
Ws
w * % ss
100
Ecuación 1.2
se utiliza para dar sabor a los panes de molde industriales.
9
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial
Harina de Trigo
75,00%
0,75
Harina de Haba
25,00%
0,25
Azúcar
24,00%
0,24
Sal
1,00%
0,01
Manteca
8,00%
0,08
Levadura
2,00%
0,02
Agua
50,00%
0,5
Mejorante
0,50%
0,005
Huevos
5,00%
0,05
Esencia de Vainilla
0,50%
0,005
10
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial
Pan de harina de trigo
5.22 4
0.958 37.09
Pan de harina de haba y trigo
5.42 3.9
0,939 34.10
Carbohidratos
77,37 kcal
Proteínas
25,28 kcal
Grasa
7,15 kcal
Calcio
6,13 mg
Hierro
0,42 mg
Fibra
0,6 g
Balanza
Probeta
Estufa
Bagueta
Material de vidrio en general
Harina de trigo
Harina de habas
11
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial
MATERIA PRIMA
Control de calidad de materia prima
Cernido y mezclado
Amasado
Hasta homogenizar
Por 3 min.
Sobado
Cortar
La masa y pesar
Divisor de la masa
Boleado
Colocar en la bandeja
Horneado
Pan de habas
12
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial
Pesar los ingredientes. Una fórmula típica para pan blanco es la
siguiente: harina de trigo: 70%, azúcar: 2%; grasa: 4-5%, sal: 0.5%, levadura: 3% y 18-20% de agua.
Activar la levadura. Se toma una parte del agua y del azúcar de la
fórmula y se mezcla con la levadura y se deja reposar por 45 minutos. El agua debe estar tibia.
Se hace una pila con la harina de trigo en la mezcladora, luego se
agregan los ingredientes y la levadura y se mezclan con la harina. Se agrega la parte restante de agua hasta formar una masa homogénea, sin grumos y de buena consistencia.
El tiempo aproximado de
mezclado es de 3 minutos.
Dejar la masa en reposo por hora y media a temperatura de 30 C
para permitir el crecimiento, el cual es debido a la fermentación de los azúcares y carbohidratos por la levadura.
Dividir la masa al tamaño deseado y dejar que crezca en las
mismas condiciones que el paso anterior.
Figurar, colocar en las bandejas y dejar reposar.
Hornear a 375 F por un tiempo de 25 a 30 minutos. El color debe
ser pardo oscuro, la miga debe ser suave y de color crema y la parte superficial debe estar tostada.
Harina fuerte
100
2K
Pie de masa
25
0,5K
Agua
50
1
Sal
2
40
13
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial
horneado
4
lata
0,7
4 s
2,8
mano de obra
10
22,971
;
0,098588 0,394351 9
44% 0,704199 9 0,7
35
El haba al ser una gramínea con alto contenido de proteínas y no tener gluten, da problemas en el momentos de leudado y formación de la miga. Por lo que se harina industrial en un 80%, en proporción máxima.
A causa del olor y sabor penetrante y residual del haba, se recomienda que el pan a elaborarse sea de dulce. Y que se emplee esencia de
14
Facultad de ciencias agrarias E.P. Ing. agroindustrial vainilla u otro sabor para eliminar este problema que puede llegar a causar rechazo al consumo del producto.
No se encuentra factible la producción de pan de haba en gr an escala, ya que la vida útil del producto en cuanto a características organolépticas no es mejor que la del pan de trigo, como consumo en una variedad gourmet el pan de haba tendría una mayor aceptación y rentabilidad.
PRODAR.
Manual
de
Procesos
Agroindustriales.
Proyecto
de
Capacitación para el Fomento de la Agroindustria Rural. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. San José – Costa Rica. Documento sin publicar. 120 p.
Bonilla, L.G. et al. Manual de Laboratorio, Curso de Ingeniería de Alimentos. Centro de Investigaciones en Tecnología de Alimentos. Universidad de Costa Rica. 122p
15
